液体在固体表面的定向传输对许多应用都至关重要，例如生物医学检测、水收集、海水淡化、传热传质等。自然界中的定向传输现象为液体在表界面传输提供了丰富的解决方案。例如，仙人掌将收集的雾汽从刺尖输送到根部；蜘蛛丝将捕获的雾汽从周期性纺锤结输送到关节；蜥蜴通过相互连接的毛细通道将水输送到鼻子；翼状猪笼草利用多尺度结构从唇内边缘向外边缘定向输送花蜜；南洋杉叶利用毛细锯齿效应沿固定方向输送特定液体。然而，科学家们在这些生物体系中发现，液体传输都具有相同的模式，即一种液体只能沿着固定的方向定...

当前，临床上监测颅内压等关键生理指标的技术，通常需要通过外科手术将有线传感器植入患者颅内。这种方法存在一定风险，如术后感染和并发症等。尽管现有的无线电子传感器能够在一定程度上降低这些风险，但由于它们的体积较大（例如，传统电子元件的截面积往往超过1平方厘米），因此不适合通过微创注射方式植入。此外，由于无线电子传感器不能在体内自然降解，患者还需要进行二次手术来移除它们。因此，在临床实践中，这些无线传感器也面临着许多挑战。华中科技大学臧剑锋教授、姜晓兵教授以及新加坡南洋理工大学陈晓...

近年来，随着生理电信号在辅助医疗、科学训练及神经科学研究等的领域的不断深入和广泛应用，可穿戴柔性电极成为了众多学者的研究焦点。非侵入式柔性电极能够将人体内部的离子电信号转换为电子元器件可读取的电子信号，成为了连接这两者的桥梁。然而如何实现高质量信号的采集、实现不同皮肤状态下的长时间稳定粘附及提高长时间穿戴舒适性，是阻碍柔性电极应用的研究难点。尽管已有研究团队提出了许多能提高粘附力与增加透气性的结构，但仍旧难以实现稳定粘附性、低界面阻抗和高透气性的有机统一。因此，开发一款兼具高...

周围神经损伤（Peripheralnerveinjury，PNI）是一种常见的外伤性疾病，常由车祸、战伤、工伤和医疗事故等引起。PNI的典型临床表现为受损神经所支配的区域出现感觉和运动功能障碍，其严重程度因损伤程度而异。这种疾病给患者带来了极大的痛苦与不便，严重影响了他们的生活质量；同时，也给患者与社会带来了沉重的经济负担。PNI的传统治疗方法可分为手术治疗和非手术治疗两类。非手术治疗方法包括电刺激、磁刺激、激光光疗等，而手术治疗方法包括神经缝合术和神经移植术（包括同种异体移...

受自然生物学启发制备的具有不同润湿特性的功能性表面在液体收集、液滴操纵、减阻及油水分离和药物输送系统等领域蓬勃发展。值得注意的是，功能性拒水表面成为其中一个热门议题。荷叶上的超疏水现象表明由亲水材料制成的具有特殊微纳结构的表面可以实现疏水甚至超疏水特性。因此，越来越多的研究人员致力于设计和制造特别的微纳结构使得由亲水材料组成的表面呈现出超疏水的特性，进而实现更多特定的功能。西安交通大学机械工程学院张辉副教授等提出了一种新型3D打印仿生超疏水花瓣状微结构表面，其灵感来自猪笼草口...

生酮饮食在治疗慢性疾病方面引起了人们极大的兴趣，但长期的生酮饮食也存在健康风险。尽管现代医学在诊断和治疗方法上取得了进步，但在这种饮食策略的个性化健康管理方面仍存在巨大差距。因此，本研究提出了一种用于实时监测酮体和葡萄糖的可穿戴微针生物传感器。这种微针阵列具有出色的机械性能，可对间质生物标记物进行持续取样，同时减少皮肤穿刺带来的疼痛。垂直石墨烯具有出色的导电性，使传感器具有234.18μAmM-1cm-2的高灵敏度和1.21μM的低检测限。将这种集成的生物传感器用于人体志愿者...

具有复杂内部结构的多材料一维（1D）纤维一直是科学与工程领域的研究热点。其柔性、可扩展性和多功能性使纤维广泛应用于驱动器、发光器件、储能设备、传感器和药物输送装置等应用。其中，周期性结构纤维可以通过对周期的设计和调控，显著提高纤维的性能和功能。将一维纤维组装成二维图案或三维结构将大大扩展其应用空间。然而，传统的纤维加工方法（包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝）需要编织、针织等后纺丝工艺，这限制了生产效率，并给材料选择和复杂结构的制造带来了困难。与传统制造相比，增材制造(AM)具...

技术原理：3D打印内窥镜采用先进的增材制造技术，通过逐层叠加生物兼容材料来构建复杂且高精度的医疗器械。这一技术使得内窥镜能够根据患者的具体生理结构和病变情况进行个性化定制，从而提高诊断的准确性和舒适度。在制造过程中，3D打印技术能够轻松实现传统制造方法难以达到的复杂结构和微小细节，从而提高了内窥镜的性能和可靠性。优势：个性化定制：3D打印技术可以根据患者的具体情况定制内窥镜，更好地适应患者的生理特点，提高诊断的准确性和舒适度。高精度制造：通过3D打印技术，可以制造出具有高精度...